
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
热带河口盐沼分布与红树林共生机制及其生态促进作用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月22日 来源:Estuarine, Coastal and Shelf Science 2.6
编辑推荐:
本研究针对热带河口生态系统中长期被忽视的盐沼(Saltmarsh)与红树林(Mangrove)共生关系,通过量化三种热带河口(巴西托多斯桑托斯湾)盐沼斑块内红树植物繁殖体(Propagules)和幼苗(Seedlings)的丰度,首次验证了热带盐沼通过滞留繁殖体、促进幼苗定植的方式助力红树林扩张的生态假说,为海岸带生态修复提供了基于自然解决方案(NbS)的新思路。
在气候变化加剧海岸带生态系统退化的背景下,热带河口生态系统中盐沼与红树林的相互作用机制长期存在认知空白。传统研究多聚焦温带盐沼的生态功能,而热带地区因红树林的绝对优势地位,盐沼生态系统长期被学界忽视。这种认知偏差导致两个关键科学问题悬而未决:热带盐沼是否具备与温带盐沼类似的生态功能?在红树林主导区域,盐沼能否通过种间促进作用(Facilitation)影响红树林的分布格局?
为解答这些问题,巴西托多斯桑托斯湾的研究团队在Jaguaripe、Paragua?u和Subaé三个典型热带河口展开系统研究。该团队创新性地将盐沼制图技术与红树植物繁殖生态学相结合,首次证实热带盐沼作为"繁殖体陷阱"(Propagule Traps)的关键作用,相关成果发表于《Estuarine, Coastal and Shelf Science》。
研究采用多尺度技术路线:通过无人机航测结合地面验证建立盐沼分布数据库;设置跨河口梯度样带量化盐沼结构参数(密度0-1,078 stems/m2,高度12-70 cm);设计配对采样方案比较盐沼斑块与裸滩的红树繁殖体(Avicennia spp.、Rhizophora mangle和Laguncularia racemosa)及幼苗丰度差异;运用广义线性模型分析盐沼形态特征对红树定植的影响。
盐沼在托多斯桑托斯湾的分布特征
盐沼仅出现在所有河口的咸淡水混合区(euhaline region),呈带状分布于红树林前沿。面积呈现显著空间异质性(19-4,508 m2),密度与高度呈负相关关系,其中20-40 cm的中等高度盐沼占主导地位。这种分布模式暗示热带盐沼可能处于次优生境,与温带盐沼形成生态位分化。
红树繁殖体滞留机制验证
研究数据有力支持首个假说:红树繁殖体和幼苗几乎仅存在于盐沼内部,裸滩的检出率趋近于零。特别是先锋树种Avicennia spp.的繁殖体表现出最强的盐沼依赖性。这一发现颠覆了传统认知,证明即使在红树林优势区域,盐沼仍是繁殖体定植不可替代的"生态跳板"。
盐沼结构效应的意外发现
与预期不同,盐沼密度和高度未显著影响幼苗丰度。在30 cm2的裸露斑块到1,078 stems/m2的致密盐沼中,幼苗分布均呈现均匀格局。这表明热带盐沼的促进作用可能存在阈值效应,只要达到最低结构复杂度(约20 cm高度)即可实现保育功能,这一发现为生态修复工程提供了重要参数。
讨论与展望
该研究开创性地构建了"热带盐沼-红树林"正相互作用模型,揭示盐沼通过三重机制促进红树林扩张:物理性阻滞潮汐冲刷造成的繁殖体流失;改善沉积环境促进胚根锚定;形成微生境缓冲环境胁迫。这种促进作用可能增强红树林向海推进能力(Progradation),对应对海平面上升具有特殊价值。
研究同时指出若干待解谜题:热带盐沼的繁殖体滞留效率是否具有季节动态?被保育的幼苗能否完成生活史?这些问题的解答需要长期监测。值得注意的是,盐沼作为"生态系统工程师"的功能可能随气候变化发生转变——温度升高既可能增强其促进作用,也可能诱发红树林对盐沼的竞争排斥,这种动态平衡亟待后续研究揭示。
这项研究不仅填补了热带海岸带生态学的理论空白,更在实践中开辟了新路径:利用盐沼-红树林协同作用设计生态修复方案,既可提升碳汇潜力(盐沼碳埋藏速率达340 g C m-2 yr-1),又能增强海岸带韧性。随着"基于生态系统的适应"(EbA)理念的推广,该成果将为全球热带地区的蓝色碳汇工程提供科学范式。
生物通微信公众号
知名企业招聘